FR2998414A1 - "dispositif perfectionne de commande a tambour et a voies de commutation multiples" - Google Patents

Abstract

L'invention propose un dispositif (20) de commande générateur de signaux électriques du type comportant un support inférieur (22) un premier, un deuxième, et un troisième contact fixe, un premier (48-1), un deuxième (48-2), et un troisième (40) contact mobile dont chacun est déformable élastiquement, un berceau intermédiaire (24) de commande qui comporte un premier (62-1), un deuxième (62-2) et un troisième (66) doigt d'actionnement , qui est apte à occuper une position inactive dans laquelle au moins un premier (S1), un deuxième (S2) et un troisième (S3A, S3B) point d'appui du berceau intermédiaire (24) sont en butée, verticalement vers le haut, chacun contre une portion de surface associée en vis-à-vis support inférieur (22), et un organe supérieur unique de commande (26) en forme de tambour.

Description

"Dispositif perfectionné de commande à tambour et à voies de commutation multiples" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de commande générateur de signaux électriques pour la commande d'un appareil électronique. Un tel dispositif est aussi appelé commutateur à voies de commutation électrique multiples.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de commande à voies de commutation multiples, à effet tactile. L'invention concerne un dispositif permettant, au moyen d'un organe de commande unique (aussi appelé organe d'actionnement), d'effectuer des opérations de commutation électrique distinctes en vue par exemple de la commande d'une fonction d'un appareil électronique faisant suite à des choix effectués par sélection dans un menu ou une liste d'un écran d'affichage. Les développements récents et l'évolution rapide des moyens de télécommunications, tels que les radiotéléphones portables, les ordinateurs portables et autres dispositifs permettant par exemple de jouer en déplaçant avec précision un curseur sur un écran, ainsi par exemple qu'au volant d'un véhicule automobile, nécessitent de disposer de composants électro- mécaniques de dimensions réduites et, en particulier dans les domaines évoqués précédemment, de permettre la scrutation de menus, le déplacement d'un symbole sur un écran et, d'une façon plus générale, la combinaison dans un seul composant plusieurs fonctions de commutation électrique.

Il est souhaitable de disposer d'un dispositif faisant appel à un organe unique de commande permettant d'une part de générer des impulsions ou signaux électriques répétés à fréquence élevée et, d'autre part, de générer des signaux unitaires, par exemple de validation, et ceci avec une ergonomie pour l'utilisateur qui soit parfaitement adaptée à ce type de fonctionnement, c'est-à-dire qui permette à l'utilisateur de produire facilement et rapidement les impulsions répétées, par exemple en vue d'effectuer un balayage rapide d'un menu ou d'une liste, puis de produire des signaux de validation. Il est notamment souhaitable qu'un tel organe de commande à voies multiple de commutation puisse être manipulé avec le pouce en étant implanté sur la face principale frontale du téléphone comportant notamment le clavier, ou sur l'un des deux bords latéraux principaux du boîtier du téléphone, ou sous la face principale du téléphone. Il en est de même lorsque un tel organe de commande est intégré dans la jante d'un volant de direction d'un véhicule 15 automobile, la manipulation devant pouvoir être effectuée de manière fiable et en aveugle par le conducteur. Le besoin d'un dispositif de commande compact et de petites dimensions permettant de déplacer un curseur sur un écran, et/ou de faire défiler des menus (Scanning), aussi appelé 20 "navigateur", est de plus en plus important pour la commande d'appareils offrant de plus en plus de fonctions et de services faisant appel notamment à des choix proposés sur un ou plusieurs écrans, de manière analogue à l'utilisation d'un ordinateur portable. 25 Il est de plus souhaitable de pouvoir disposer d'au moins une fonction de validation sur laquelle l'utilisateur appuie pour valider (Select) un choix correspondant à la position atteinte par le curseur sur l'écran par manipulation d'un organe de commande, notamment en forme de tambour rotatif. 30 De plus, il est souhaitable de pouvoir disposer d'un navigateur très performant permettant notamment de se déplacer à la fois avec rapidité et précision.

Par ailleurs, la sensation tactile transmise par le dispositif à l'utilisateur du navigateur est un paramètre très important pour ses performances et son ergonomie. La sensibilité du toucher de l'utilisateur est telle qu'elle lui permet de percevoir des variations, discrètes ou continues, très fines, et qu'il est ainsi possible de transmettre au doigt ou à la main de l'utilisateur un "message" très complexe. Le doigt est ainsi un donneur d'ordres (ou émetteur) pour déplacer le curseur sur l'écran et/ou pour sélectionner une position du curseur, et il est aussi un capteur (ou récepteur) qui perçoit "en aveugle" des informations tactiles en retour par l'intermédiaire de l'actionneur ou organe de commande du dispositif de commande, sans donc que l'utilisateur ait à regarder l'écran et/ou en plus de ses perceptions visuelles.

Il est ainsi souhaitable de fournir à l'utilisateur des sensations tactiles qui sont produites directement en réponse au mouvement du doigt sur l'actionneur, c'est à dire dans sa fonction d'émetteur. Dans le cas d'un déplacement ou scrutation (Scanning), de telles informations ou sensations tactiles sont par exemple des impulsions ou "clics" mécaniques correspondant à chaque signal ou impulsion électrique produite par le navigateur à destination des circuits électroniques de traitement de signaux ou de données de l'appareil, ou correspondant à des séries d'impulsions.

D'autres impulsions ou "clics" mécaniques correspondent aux impulsions électriques fournies aux circuits électroniques lors d'une action manuelle de validation ou de sélection (Select), par exemple lorsqu'une cible a été atteinte sur l'écran. Un tel dispositif de commande doit désormais pouvoir être du type dit à cinq voies de commutation, c'est-à-dire à une première et une deuxième voie de commutation correspondant à la rotation du tambour de commande dans l'un ou l'autre des deux sens de rotation, par exemple pour des déplacements verticaux sur un écran, une troisième et une quatrième voie de commutation en appuyant à l'extrémité gauche ou droite du tambour pour se déplacer dans les directions correspondantes sur l'écran, puis une cinquième voie dite de validation ou de sélection, lorsque une zone cible a été atteinte, en appuyant au centre du tambour de commande. Il est nécessaire de pouvoir disposer d'une sensation tactile lors de la génération des signaux associés aux troisième, quatrième et cinquième voies de commutation.

Par ailleurs, une amélioration importante de la fiabilité de ce type de dispositif de commande ou navigateur est requise par le marché, notamment en ce qui concerne l'étanchéité des zones de contacts électriques aux poussières, qui aboutit à une prise en compte de cette exigence dés la conception du produit.

ETAT DE LA TECHNIQUE Dans ce but, on a déjà proposé un dispositif de commande du type comportant un arbre horizontal tournant qui est susceptible d'être entraîné en rotation, dans les deux sens, par un tambour d'entraînement manuel porté par l'arbre auquel il est lié en rotation, du type dans lequel l'arbre est lié en rotation à au moins un organe rotatif appartenant à un générateur de signaux, ou impulsions, de commande pour un appareil électronique, pour générer des signaux selon une première ou une deuxième voies de commutation notamment pour la commande des déplacements d'un curseur sur un écran d'affichage de l'appareil, et du type dans lequel l'arbre est monté mobile verticalement et basculant dans les deux sens autour d'un axe horizontal transversal orthogonal à l'axe longitudinal de l'arbre pour provoquer sélectivement le déclenchement : - d'un organe de déclenchement appartenant à une troisième voie de commutation lorsqu'un effort distinct est appliqué au voisinage de l'une des deux extrémités longitudinales du tambour; - d'un organe de déclenchement appartenant à une quatrième voie de commutation lorsqu'un effort distinct est 5 appliqué au voisinage de l'autre des deux extrémités longitudinales du tambour; - d'un organe de déclenchement appartenant à une cinquième voie de commutation lorsqu'un effort (de validation/ sélection) d'orientation verticale est appliqué sensiblement au 10 centre (à mi-longueur) du tambour. Des exemples de conception d'un tel dispositif sont par exemple décrits dans le document FR-A-2.792.486. Dans ce document, il est fait appel à trois organes de déclenchement du type bistable permettant chacun de générer 15 une sensation tactile lorsqu'il est actionné pour générer un signal associé. Une telle conception a pour inconvénient de présenter le risque d'une production simultanée de plusieurs "clics", c'est à dire de plusieurs sensations tactiles correspondant à l'actionnement simultané ou quasi simultané de deux organes de 20 déclenchement, ou contacts mobiles, bistables. Afin d'empêcher ce phénomène nuisible à la bonne ergonomie du dispositif de commande, il est fait appel à une rotule d'articulation du berceau support du tambour cylindrique rotatif, de manière à "séparer" mécaniquement les différents 25 "basculements" du berceau support. Mais cette solution n'est pas satisfaisante car elle aboutit à une très mauvaise ergonomie lors de l'actionnement en mode "Sélection" ou "Validation" car elle impose à l'utilisateur d'appliquer son effort sur le tambour de manière quasi ponctuelle en un point "central" à mi-longueur 30 axiale du tambour, faute de quoi l'utilisateur génère accidentellement des signaux "Gauche" ou "Droite", au lieu d'un signal de "Validation".

La présente invention vise à proposer un dispositif de commande ne faisant appel qu'à un seul organe bistable de commande fournissant une sensation tactile de manière fiable et univoque.

BREF RESUME DE L'INVENTION Dans ce but, l'invention propose un dispositif de commande générateur de signaux électriques du type comportant : - un support inférieur en forme générale de plaque horizontale ; - un premier, un deuxième, et un troisième contact fixe agencés en triangle sur la face supérieure du support inférieur ; - un premier, un deuxième, et un troisième contact mobile dont chacun est déformable élastiquement et est apte à coopérer avec le premier, le deuxième, et le troisième contact fixe respectivement pour générer un premier, un deuxième, et un troisième signal électrique correspondant ; - un berceau intermédiaire de commande qui : i) est agencé au-dessus du support inférieur fixe par rapport auquel il est monté mobile ; ii) comporte un premier, un deuxième et un troisième doigt d'actionnement dont chacun est apte à agir ponctuellement sur le premier, le deuxième, et le troisième contact mobile respective- ment ; iii) est apte à occuper une position inactive, haute par rapport au support inférieur, dans laquelle au moins un premier, un deuxième et un troisième point d'appui du berceau intermédiaire sont en butée, verticalement vers le haut, chacun 30 contre une portion de surface associée en vis-à-vis support inférieur ; parmi lesquels, en vue de dessus du dispositif : a) le premier point d'appui est agencé au voisinage du point d'action du premier doigt sur le premier contact mobile ; b) le deuxième point d'appui est agencé au voisinage du point d'action du deuxième doigt sur le deuxième contact mobile ; c) le troisième point d'appui est décalé transversale- ment, en direction du troisième contact mobile, par rapport à une ligne passant par les premier et deuxième points d'appui, - un organe supérieur unique de commande de forme générale cylindrique : -- qui est monté tournant dans les deux sens par rapport io au berceau intermédiaire, autour d'un axe longitudinal de rotation, d'orientation sensiblement horizontale, pour entraîner en rotation un générateur de signaux électriques représentatifs de la rotation de l'organe de commande ; -- et qui permet, en agissant par l'intermédiaire du berceau 15 intermédiaire, d'actionner les premier, deuxième, et troisième contacts mobiles, dans lequel dispositif : - le premier et le deuxième contact fixe sont alignés longitudinalement selon une direction qui, en vue de dessus, est 20 parallèle à l'axe de rotation de l'organe de commande et qui, en vue de dessus, est décalée transversalement d'un côté de l'axe de rotation ; - le troisième contact fixe est, en vue de dessus, décalé transversalement de l'autre côté de l'axe de rotation de l'organe 25 de commande ; - le berceau intermédiaire est monté basculant par rapport au support inférieur : -- autour d'un premier axe de basculement passant par le deuxième point d'appui et par le point d'action du premier doigt 30 sur le premier contact mobile, pour actionner sélectivement le premier contact mobile, lorsque l'on agit sur une première partie d'extrémité axiale de l'organe de commande ; -- autour d'un deuxième axe de basculement passant par le premier point d'appui et par le point d'action du deuxième doigt sur le deuxième contact mobile, pour actionner sélectivement le deuxième contact mobile, lorsque l'on agit sur la deuxième partie d'extrémité axiale de l'organe de commande. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la raideur élastique des premier et deuxième contacts mobiles est inférieure à celle du troisième contact mobile, et, après déformation élastique des premier et deuxième contacts mobiles, le berceau intermédiaire est monté basculant par rapport au support inférieur autour d'un troisième axe de basculement, parallèle à l'axe de rotation de l'organe de commande, pour actionner ensuite le troisième contact mobile lorsque l'on agit sur la partie axiale centrale de l'organe de commande ; - la somme des raideurs élastiques des premier et deuxième contacts mobiles est inférieure à la raideur élastique du troisième contact mobile ; - le troisième contact mobile est un élément en forme de dôme bistable à effet tactile ; - le troisième contact fixe et le troisième contact mobile sont intégrés dans un commutateur électrique bistable à effet tactile qui comporte un poussoir d'actionnement sur lequel agit le troisième doigt du berceau intermédiaire ; - le berceau intermédiaire est rappelé élastiquement vers le 25 haut dans la position inactive par les trois contacts mobiles déformables élastiquement ; - le troisième point d'appui du berceau comporte une paire de troisièmes points d'appui qui sont en butée, verticalement vers le haut, chacun contre une portion de surface associée en vis-à- 30 vis du support inférieur et qui, en vue de dessus du dispositif de commande, sont décalés transversalement, en direction du troisième contact mobile, par rapport à une droite passant par les premier et deuxième points d'appui ; - chaque point d'appui est agencé à l'extrémité libre d'une patte associée qui s'étend verticalement vers le bas à partir du berceau intermédiaire ; - le dispositif présente une symétrie générale de conception par rapport à un plan vertical et transversal de symétrie orthogonal à l'axe de rotation de l'organe de commande et passant par le point du troisième doigt qui agit sur le troisième contact mobile.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un dispositif de commande selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée des principaux composants du dispositif de la figure 1 ; - les figures 3A et 3B sont deux vues latérales de côté du dispositif de commande de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue de dessus du dispositif de commande de la figure 1 ; - la figure 5 est une de dessous du dispositif de commande de la figure 1 ; - la figure 6 est une vue en coupe axiale selon la ligne 6-6 de la figure 4 ; - les figures 7 et 8 sont des vues en coupe axiale selon les lignes 7-7 et 8-8 de la figure 4 ; - la figure 9 est une vue en perspective éclatée de deux des principaux composants du dispositif de la figure 1 ; - la figure 10 est une vue de dessus analogue à celle de la figure 5, sans le tambour de commande et son arbre de liaison ; - la figure 11 est une vue en perspective de dessous à grande échelle du berceau intermédiaire de commande du dispositif de la figure 1 ; - les figures 12A et 12B sont deux schémas en vue de dessus illustrant les positions et agencements géométriques particuliers des différents axes d'actionnement, de basculement, et de rotation des différents composants du dispositif de commande ; - la figure 13A est un schéma représentant plus en détails les différents agencements des figures 12A et 12B ; - la figure 13B est une vue analogue à celle de la figure 13A illustrant une variante de conception ; - la figure 14A est une vue analogue à celle de la figure 13A illustrant plus en détails l'actionnement latéral en agissant sur la partie d'extrémité axiale de droite du tambour 26 ; et - la figure 14B est une variante de la figure 14A. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES Dans la description qui va suivre, des composants ou éléments identiques, analogues ou similaires seront désignés par les mêmes références. Pour la faciliter la compréhension de la description et des revendications, on utilisera les termes horizontal, vertical, 25 supérieur, inférieur, haut, bas en référence aux directions verticale, longitudinale et transversale indiquées sur les figures par le trièdre L, V, T, mais sans référence à la gravité terrestre. Le dispositif de commande 20 se présente ici sous la forme d'un composant unitaire qui est apte à être intégré dans un 30 appareil électronique, par différents moyens connus de montage et de raccordement électrique. On a représenté notamment aux figures 1 et 2, le dispositif de commande 20 selon l'invention qui comporte, agencés verticalement de bas en haut, trois composants principaux : un support inférieur 22 en forme générale de plaque horizontale ; un berceau intermédiaire de commande 24 ; et un organe supérieur unique de commande 26 en forme de tambour.

La plaque support inférieure 22 est ici une plaque moulée en matériau plastique et elle est par exemple surmoulée autour d'une série de bornes, ou broches, de raccordement électrique 36 ici au nombre de huit qui font notamment saillie verticalement sous la face inférieure 21 de la plaque 22, pour constituer un connecteur électrique mâle de raccordement électrique du dispositif 20. La plaque 22 est délimitée par ses deux faces inférieure 21 et supérieure 23 horizontales et parallèles. La plaque 22 est délimitée horizontalement par deux bords 15 transversaux de gauche 28 et de droite 30, et par deux bords longitudinaux avant 32 et arrière 34. L'ensemble des autres composants et éléments du dispositif 20 sont ici agencés, fixés et/ou rapportés sur la face supérieure 23. 20 Au voisinage du bord transversal de gauche 28, est agencé un générateur rotatif de signaux électriques 38 qui est apte, de manière connue, à être entraîné en rotation dans les deux sens pour générer des signaux électriques représentatifs du sens de rotation et de l'angle de rotation du générateur de signaux. 25 Les signaux sont générés selon un pas de codage correspondant par exemple ici à douze signaux par tour. Un tel composant est par exemple connu du document US-A-6.194.673. Le générateur 38 est relié électriquement à deux des 30 broches 36. Dans sa partie centrale et au voisinage du bord longitudinal avant 32, la face supérieure 23 porte un commutateur électrique bistable à effet tactile 40 qui est un composant électromécanique de conception générale connue tel que par exemple du type décrit et représenté dans le document US-A-5.898.147. De manière connue, un tel commutateur bistable (aussi appelé "Push Button Tact Switch") loge, dans son boîtier inférieur 42, au moins un contact fixe - ou une paire de contacts fixes - et un contact mobile qui est un organe déformable élastiquement, par exemple en forme de dôme bistable, et qui est apte à changer d'état de manière brusque, lorsque l'on agit sur cet organe de déclenchement par l'intermédiaire par exemple du poussoir vertical supérieur 44 selon un axe d'actionnement ou de déclenchement C3 d'orientation globalement verticale. Le poussoir fait saille verticalement vers le haut, hors du boîtier 42. Le commutateur 40, outre sa fonction de génération de signaux électriques lorsqu'il passe de son état normalement ouvert à son état actionné fermé, procure une sensation tactile de changement d'état et de déclenchement qui est transmise mécaniquement par l'intermédiaire du poussoir 44. Le commutateur électrique 40 est raccordé électriquement 20 à deux des broches de raccordement 36. Au voisinage de son bord longitudinal arrière 34, la face supérieure 23 délimite deux logements 46-1 et 46-2 ouverts verticalement vers le haut et dans le fond de chacun desquels est agencé au moins un contact électrique fixe - ou paire de contacts 25 électriques fixes - non représenté. Chaque logement 46-1, 46-2 est conçu pour loger un contact mobile associé 48-1, 48-2 qui est réalisé ici sous la forme d'une lame déformable élastiquement et dont la face inférieure est conductrice. 30 Dans son état de repos non déformé, chaque lame de contact mobile 48-1, 48-2 est bombée vers le haut et ne coopère pas avec le ou les contacts fixes associés.

Chaque lame de contact mobile deformable élastiquement 48-1, 48-2 est apte à être déformée, lorsque l'on agit sur elle selon un axe sensiblement vertical d'actionnement et de déclenchement - Cl, C2 respectivement - pour venir coopérer avec le ou les contacts fixes associés pour générer un signal électrique associé. On a aussi représenté sur les figures, un film supérieur d'étanchéité 50-1, 50-2 qui ferme de manière étanche chaque logement 46-1, 46-2 pour protéger les contacts fixes et les contacts mobiles associés. Ainsi, les générateurs de signaux électriques ou dispositifs analogues du dispositif de commande selon l'invention aptes à produire des signaux selon cinq voies de commutation - telles que mentionnées précédemment - sont tous ici portés par la plaque inférieure de support 22 et son agencés sur sa face supérieure. L'actionnement des différents moyens générateurs de signaux électriques portés par la plaque support inférieure 22 est réalisé au moyen du tambour rotatif de commande 26 qui, au sens de l'invention, est l'organe supérieur unique de commande 20 permettant, lorsque l'utilisateur le manipule, d'actionner et de commander de manière sélective et directement le générateur rotatif de signaux 38, et d'actionner et de commander de manière sélective les contacts électriques déformables élastiquement selon les axes C1, C2 et C3 par l'intermédiaire du berceau 25 intermédiaire 24. Le berceau intermédiaire 24, ou platine intermédiaire, est ici une pièce moulée en matière plastique en forme générale de plaque horizontale et qui comporte, à ses deux extrémités longitudinales opposées de gauche et de droite, deux ailes 30 transversales et verticales 52, 54 s'étendant en saillie vers le haut et dont chacune comporte un logement cylindrique concave 56, 58 qui est ouvert vers le haut et apte à recevoir, à rotation, une partie complémentaire de guidage en rotation du tambour ou rotor de commande 26. Sous sa face inférieure, et au voisinage de son bord longitudinal arrière 60, le berceau intermédiaire 24 comporte deux doigts verticaux d'actionnement 62-1 et 62-2 - dont l'extrémité libre inférieure est en forme de calotte sphérique - et qui sont positionnés longitudinalement de manière à définir chacun une direction d'actionnement Cl, C2 globalement alignée avec la direction Cl, C2 d'actionnement des premier et deuxième contacts mobiles 48-1 et 48-2. Le berceau intermédiaire 24 comporte un troisième doigt d'actionnement 66 qui s'étend verticalement vers le bas depuis la face inférieure du berceau intermédiaire 24 et dont la face d'extrémité inférieure est en forme de calotte sphérique pour définir un troisième axe d'actionnement C3 qui est vertical et qui est agencé en triangle par rapport aux axes Cl et C2 et qui est sensiblement aligné avec l'axe C3 d'actionnement du poussoir 44 du commutateur 40 dont le boîtier loge le troisième contact mobile deformable élastiquement.

Les trois doigts inférieurs d'actionnement 62-1, 62-2 et 66 constituent ainsi un trépieds, ou tripode, qui permet d'une part un actionnement sélectif des contacts mobiles et qui, d'autre part, permet au berceau intermédiaire de "reposer" verticalement en appui sur les trois contacts déformables élastiquement sans les déformer lorsque le berceau intermédiaire d'actionnement est dans sa position haute dite "inactive". Au voisinage de ses bords transversaux opposés et sensiblement au droit des ailes latérales 52 et 54, le berceau intermédiaire comporte deux pattes inférieures 68 et 70 dont chacune s'étend verticalement dans un plan transversal et vers le bas. Chaque patte 68, 70 est en forme générale de crochet en L et elle comporte ainsi une face horizontale inférieure 72, 74.

Chaque patte 68 comporte aussi une face inclinée 76, 78 formant chanfrein permettant l'introduction et l'emboîtement élastique des pattes 68 et 70, à travers des ouvertures associées 69 et 71 formées dans la plaque inférieur 22, de manière que - en position assemblée et comme illustré par exemple aux figures 3A et 3B -, les faces horizontales inférieures orientées vers le haut 72 et 74 s'étendent en regard de portions correspondantes de la face inférieure 21 de la plaque 22. La face supérieure 72 de la patte 68 comporte deux plots bombés convexes en forme de calotte sphérique qui sont alignés transversalement. La face 72 comporte ainsi un plot arrière d'appui 80-1 qui définit un point d'appui et de basculement S1 apte à coopérer avec la face inférieure 21 de la plaque 22. Elle comporte aussi un plot avant 82-1 qui définit un point d'appui S3A. De la même manière, la face supérieure 74 de la patte 70 comporte deux plots bombés convexes en forme de calotte sphérique qui sont alignés transversalement. La face 74 comporte ainsi un autre plot arrière d'appui 82-1 qui définit un point d'appui et de basculement S2 apte à coopérer avec la face inférieure 21 de la plaque 22. Elle comporte aussi un autre plot avant 82-2 qui définit un autre point d'appui S3B. A titre d'exemple non limitatif, en positon assemblée du berceau intermédiaire 24 sur la plaque inférieure 22, les trois contacts mobile déformables élastiquement font fonction de ressorts de rappel et de rattrape de jeux, de telle manière que les trois doigts verticaux d'actionnement 62-1, 62-2 et 66 sont en appui, sans jeu, sur les contacts déformables élastiquement et les quatre points d'appui S1, S2, S3A et S3B des pattes 68 et 70 sont en appui sans jeu contre les portions en vis-à-vis de la face inférieure 21 de la plaque 22. Le berceau intermédiaire 24 comporte encore quatre pieds inférieurs 84 agencés sensiblement à ses quatre angles opposés dont chacun est susceptible de venir en appui contre une portion en vis-à-vis de la face supérieure 23 de la plaque 22 pour délimiter une course maximale de déplacement vertical du berceau intermédiaire 24 par rapport à la plaque inférieure 22.

Dans la position haute inactive, et comme on peut le voir par exemple aux figures 3A et 3B, les faces inférieures des pieds 84 s'étendent nettement au-dessus de la face supérieure 23. Le tambour, ou rotor, unique de commande 26 est une pièce de forme générale cylindrique et d'axe longitudinal de rotation R qui comporte une partie centrale cylindrique 26-3 à génératrice rectiligne qui s'étend longitudinalement et axialement entre les deux parties d'extrémité axiale de gauche 26-1 et de droite 26-2 dont chacune est de forme cylindrique, mais de plus grand diamètre que la partie centrale 26-3.

A titre d'exemple, la longueur axiale totale du tambour est par exemple de l'ordre de 25mm avec un diamètre de sa partie centrale de 9mm et un diamètre de 14mm pour ses parties d'extrémités axiales. Au-delà de ces deux parties d'extrémités axiale 26-1, 26-2, le tambour 26 comporte un embout d'extrémité 84, 86 cylindrique rectiligne dont chacun est apte à être reçu par emboîtement élastique et à être guidé en rotation dans le logement complémentaire associé 56, 58 du berceau intermédiaire 24. Ainsi, le tambour 26 est monté libre en rotation, mais est immobilisé axialement par rapport au berceau intermédiaire 24. Chaque embout 84, 86 comporte ici une série de douze ergots radiaux 88, 90 qui sont répartis angulairement de manière régulière et qui font saillie axialement vers la gauche et vers la droite respectivement.

De manière connue dans ce type de dispositif de commande au moyen d'un tambour rotatif, les ergots 88 et 90 sont aptes à coopérer avec des encoches complémentaires 92, 94 qui sont agencés à l'extrémité libre supérieure de pattes 96, 98 réalisées ici venues de matière par moulage avec la plaque inférieure 22 à partir de laquelle elles s'étendent verticalement vers le haut. La coopération des ergots 88 et 90 avec les encoches 92 et 94 permet d'assurer une fonction d'indexation angulaire et de frein en rotation du tambour 26 lorsque l'on agit sur l'une ou l'autres des parties d'extrémité axiale 26-1 ou 26-2. Enfin, pour l'entraînement en rotation dans les deux sens du générateur rotatif de signaux électriques 38 par le tambour 26, le dispositif de commande 20 comporte un arbre de transmission 100. Comme on peut le voir notamment aux figures 2 et 6, l'arbre de transmission 100 comporte une extrémité axiale de gauche 102 de contour polygonal qui est reçue dans un logement complémentaire 104 du générateur 38, et une extrémité axiale de droite 106 de contour polygonal qui est reçue dans un logement axial central complémentaire 108 du tambour de commande 26. Cette conception permet une indexation angulaire de la position en rotation du tambour 26 par rapport au générateur de signaux 38, ainsi qu'une adaptation en inclinaison de l'arbre 100 par rapport au générateur 38 et au tambour de commande 26 en fonction des déplacements du tambour de commande 26 par rapport à la plaque support inférieure 22, et donc, par rapport au générateur 38.

On décrira maintenant le mode de fonctionnement du dispositif de commande 20. Lorsque l'utilisateur souhaite provoquer des signaux correspondants à la rotation dans l'un ou l'autre sens du tambour de commande 26, il lui suffit de le faire tourner autour de son axe de rotation R, par rapport au berceau intermédiaire 24, en l'entraînant avec l'un de ses doigts et en agissant pour ce faire, sur la partie centrale 26-3 du tambour 26.

Lorsque l'utilisateur souhaite effectuer par exemple la génération d'un signal de validation de sélection, il lui suffit d'appuyer sur la partie centrale 26-3 du tambour 26. Enfin, lorsqu'il souhaite générer un signal distinct "Gauche" ou "Droit", il suffit à l'utilisateur d'agir sur la partie d'extrémité axiale correspondante 26-1 ou 26-2 du tambour 26. Plus précisément, on se reportera maintenant aux schémas de la figure 12A à la figure 14B. Tout d'abord, comme cela est représenté sur les figures, la conception selon l'invention présente ici, à titre d'exemple préféré, une symétrie générale de conception par rapport à un plan transversal médian, c'est-à-dire par rapport à un plan transversal et vertical passant par l'axe d'actionnement C3 et qui est aussi orthogonal à l'axe de rotation R.

En vue dessus, les deux axes d'actionnement Cl et C2 sont alignés selon un axe horizontal A3 qui est parallèle à l'axe de rotation R du tambour de commande 26 et qui est décalé transversalement vers le haut (en considérant les figures) par rapport à l'axe R.

L'axe d'actionnement C3 est quant à lui décalé par rapport à l'axe de rotation R de l'autre côté, c'est-à-dire vers le bas en considérant les figures. Comme on peut le voir à la figure 12A, la ligne Ll passant par les axes Cl et C3 définit avec l'axe R un point de concours P1 et la ligne L2 passant par les axes C2 et C3 définit avec l'axe R un point de concours P2. L'ensemble du tronçon T3 qui s'étend entre les points P1 et P2 correspond sensiblement à la longueur de la partie centrale 26-3 sur laquelle l'utilisateur peut agir pour provoquer une sélection, c'est-à-dire pour provoquer un changement d'état et un déclenchement du commutateur 40. Le tronçon T1 s'étendant vers la gauche depuis le point P1 et le tronçon T2 s'étendant vers la droite depuis le point P2 correspondent aux parties d'extrémité axiale 26-1 de gauche et 26-2 de droite du tambour de commande 26 pour l'actionnement complet, avec effet tactile, de l'élément de détection selon l'axe C1, ou de l'élément de détection selon l'axe C2.

Comme on peut le voir à la figure 12B, une variation de la géométrie, c'est-à-dire des différents dimensionnements, et notamment la position des axes Cl et C2 le long de l'axe A3, permet de faire varier la longueur du tronçon central T3. On constate ici que la conception selon l'invention permet d'actionner de manière fiable le commutateur 40 sans nécessité pour l'utilisateur de positionner son doigt à mi-longueur, c'est-à-dire à l'intersection de l'axe R et du plan PTM, comme cela était le cas dans l'état de la technique. En vue de dessus et comme on peut le voir à la figure 13A, 15 de même qu'à la figure 10, les deux points d'appui de basculement S1 et S2 sont alignés selon une droite D parallèle à l'axe A3 et à l'axe de rotation R. Les deux points d'appui S3A et S3B sont des points d'appui de stabilité du berceau intermédiaire 24 en position haute 20 inactive, la stabilité étant ici conférée par l'appui simultané des quatre points d'appui 51, S2, S3A et S3B Les points d'appui S3A et S3B sont quant à eux alignés selon une droite F parallèle à la droite D, les droites D et F étant, en vue de dessus, décalées transversalement de part et d'autre 25 de l'axe de rotation R. (On a représenté schématiquement à la figure 13B, une variante de conception dans laquelle il est fait appel à un seul point d'appui central S3 de stabilité qui est aligné avec la trace du plan transversal PTM.) Lorsqu'il veut actionner sélectivement le commutateur bistable à effet tactile 40, 30 l'utilisateur appuie sur le tronçon central T. Cette action provoque tout d'abord la déformation des deux contacts mobiles déformables élastiquement 48-1 et 48-2 et donc une légère course verticale vers le bas du berceau 24 puis, à la fin de cette déformation, il se produit un basculement autour de l'axe A3 passant par les axes Cl et C2 La poursuite de l'effort d'actionnement en agissant sur le tronçon central T1 provoque l'actionnement du commutateur électrique 40 avec génération de l'effet tactile. Comme cela est illustré schématiquement à la figure 14A, lorsque l'utilisateur veut par exemple actionner sélectivement l'ensemble de détection de droite, l'utilisateur agit sur la partie d'extrémité de droite 26-2, c'est-à-dire sur le tronçon de droite T2.

Il se produit alors un basculement autour de l'axe de basculement A2 qui, en vue de dessus, passe par l'axe d'actionnement C2 et par le point d'appui et de basculement S1, et ceci sans aucune action sur l'ensemble de détection de gauche. L'actionnement se poursuit par une action sur le commutateur 40 selon l'axe d'actionnement C3 pour générer la sensation tactile. L'actionnement sélectif de l'ensemble de détection de gauche avec génération d'un effet tactile s'effectue de manière symétrique en agissant sur le tronçon de gauche T1 et en provoquant un basculement autour de l'axe de basculement Al qui, en vue de dessus, passe par l'axe d'actionnement Cl et le point d'appui et de basculement de droite S2. Le point d'appui et de basculement S1 est situé du côté gauche par rapport au plan transversal médian PTM et globalement entre les axes Cl et C3. On a représenté à la figure 14B une variante de positionnement du point d'appui et de basculement S1, celui-ci étant toujours situé dans la même zone grisée indiquée sur les figures 14A et 14B. Il en est de même pour le positionnement symétrique du point d'appui S2 et de basculement. Ainsi, grâce à la conception selon l'invention, il n'y a qu'une seule sensation tactile perçue par l'utilisateur lorsqu'il agit sur l'une des trois parties centrale, de gauche ou de droite du tambour 26, et la sensation tactile est générée à chaque fois au moyen d'un seul composant à effet tactile, c'est-à-dire ici au moyen du commutateur électrique à effet tactile 40. Ainsi encore, la conception selon l'invention au moyen d'un seul "commutateur" à effet tactile et de deux ensembles de détection permet d'éviter tous risques de doublement (ou de triplement) de l'effet tactile tout en disposant d'un tronçon ou d'une partie centrale du tambour de grande longueur axiale pour assurer la fonction de sélection.

La conception n'est pas limitée aux différents exemples et variantes qui viennent d'être décrits. La plaque inférieure de support peut être constituée par une partie d'une plaque à circuits imprimés. Afin d'assurer l'équilibre des forces et le fonctionnement souhaité, la résistance élastique ou raideur élastique à la déformation du troisième élément de contact mobile, ici intégré dans le commutateur électrique 40, est supérieure à la raideur élastique des contacts mobiles 48-1 et 48-2, cette raideur étant de préférence supérieure à la somme des deux autres raideurs élastiques. Le rappel élastique en position haute inactive peut être assuré par des ressorts supplémentaires non représentés.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (20) de commande générateur de signaux électriques du type comportant : - un support inférieur (22) en forme générale de plaque horizontale ; - un premier, un deuxième, et un troisième contact fixe agencés en triangle sur la face supérieure (23) du support inférieur (22) ; - un premier (48-1), un deuxième (48-2), et un troisième contact mobile dont chacun est déformable élastiquement et est apte à coopérer avec le premier, le deuxième, et le troisième contact fixe respectivement pour générer un premier, un deuxième, et un troisième signal électrique correspondant ; - un berceau intermédiaire (24) de commande qui : i) est agencé au-dessus du support inférieur fixe (22) par rapport auquel il est monté mobile ; ii) comporte un premier (62-1), un deuxième (62-2) et un troisième (66) doigt d'actionnement dont chacun est apte à agir ponctuellement sur le premier, le deuxième, et le troisième contact mobile respectivement ; iii) est apte à occuper une position inactive, haute par rapport au support inférieur (22), dans laquelle au moins un premier (51), un deuxième (S2) et un troisième (S3A, S3B) point d'appui du berceau intermédiaire (24) sont en butée, verticalement vers le haut, chacun contre une portion de surface associée en vis-à-vis support inférieur (22), parmi lesquels 51, S2, S3, en vue de dessus du dispositif : a) le premier point d'appui (51) est agencé au voisinage du point d'action (C1) du premier doigt (62-1) sur le premier contact mobile ; b) le deuxième point d'appui S2 est agencé au voisinage du point d'action (C2) du deuxième doigt (62-2) sur le deuxième contact mobile ;c) le troisième point d'appui (S3A, S3B) est décalé transversalement, en direction du troisième contact mobile, par rapport à une ligne passant par les premier et deuxième points d'appui (S1, S2), - un organe supérieur unique de commande (26) de forme générale cylindrique : -- qui est monté tournant dans les deux sens par rapport au berceau intermédiaire (24), autour d'un axe longitudinal (R) de rotation, d'orientation sensiblement horizontale, pour entraîner en rotation un générateur (38) de signaux électriques représentatifs de la rotation de l'organe de commande (26) ; -- et qui permet, en agissant par l'intermédiaire du berceau intermédiaire (24), d'actionner les premier, deuxième, et troisième contacts mobiles, dans lequel dispositif : - le premier et le deuxième contact fixe sont alignés longitudinalement selon une direction (A3) qui, en vue de dessus, est parallèle à l'axe de rotation (R) de l'organe de commande (26) et qui, en vue de dessus, est décalée transversalement d'un côté dudit axe de rotation (R) ; - le troisième contact fixe est, en vue de dessus, décalé transversalement de l'autre côté de l'axe de rotation (R) de l'organe de commande (26) ; - le berceau intermédiaire (24) est monté basculant par rapport au support inférieur (22) : -- autour d'un premier axe de basculement (A1) passant par le deuxième point d'appui (S2) et par le point d'action du premier doigt (62-1) sur le premier contact mobile, pour actionner sélectivement le premier contact mobile, lorsque l'on agit sur une première partie d'extrémité axiale (26-1) de l'organe de commande (26) ; -- autour d'un deuxième axe (A2) de basculement passant par le premier point d'appui (S1) et par le point d'action dudeuxième doigt (62-2) sur le deuxième contact mobile, pour actionner sélectivement le deuxième contact mobile, lorsque l'on agit sur la deuxième partie d'extrémité axiale (26-2) de l'organe de commande (26).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la raideur élastique des premier (48-1) et deuxième (48-2) contacts mobiles est inférieure à celle du troisième contact mobile, et en ce que - après déformation élastique des premier et deuxième contacts mobiles (48-1, 48-2), le berceau intermédiaire (24) est monté basculant par rapport au support inférieur (22) autour d'un troisième axe de basculement (A3), parallèle à l'axe (R) de rotation de l'organe de commande (26), pour actionner ensuite le troisième contact mobile lorsque l'on agit sur la partie axiale centrale (26-3) de l'organe de commande (26).
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la somme des raideurs élastiques des premier et deuxième contacts mobiles (48-1, 48-2) est inférieure à celle du troisième contact mobile.
4. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le troisième contact mobile est un élément en forme de dôme bistable à effet tactile.
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le troisième contact fixe et le troisième contact mobile sont intégrés dans un commutateur électrique bistable à effet tactile (40) qui comporte un poussoir d'actionnement (44) sur lequel agit le troisième doigt (66) du berceau intermédiaire (24).
6. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le berceau intermédiaire (24) est rappelé élastiquement vers le haut dans ladite position inactive par lesdits trois contacts mobiles déformables élastiquement.
7. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit troisième point d'appui du berceau comporte une paire de troisièmes points d'appui (S3A, S3B) qui sont en butée,verticalement vers le haut, chacun contre une portion de surface associée en vis-à-vis du support inférieur et qui, en vue de dessus du dispositif de commande (20), sont décalés transversalement, en direction du troisième contact mobile, par rapport à une droite (D) passant par les premier et deuxième points d'appui (S1, S2).
8. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque point d'appui (S1, S2, S3A, S3B) est agencé à l'extrémité libre d'une patte associée (68, 70) qui s'étend verticalement vers le bas à partir du berceau intermédiaire (24).
9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une symétrie générale de conception par rapport à un plan vertical et transversal de symétrie (PTM) orthogonal à l'axe de rotation (R) de l'organe de commande (26) et passant par le point du troisième (66) doigt qui agit sur le troisième contact mobile.